କାର୍ବନ ଫାଇବରସଚ୍ଚୋଟ ଭାବରେ ଏହାର ଖ୍ୟାତି ଅର୍ଜନ କରିଛି। ବୋଇଂ 787 ଓଜନ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାୟ 50% କମ୍ପୋଜିଟ୍। 1980 ଦଶକର ପ୍ରାରମ୍ଭରୁ ଏଥିରୁ ଫର୍ମୁଲା 1 ମନୋକୋକ୍ ତିଆରି କରାଯାଇଛି। ପ୍ରୋସ୍ଥେଟିକ୍ ଲିମ୍ବସ୍, ସାଟେଲାଇଟ୍ ଷ୍ଟ୍ରକଚର୍, ୱିଣ୍ଡ ଟର୍ବାଇନ୍ ବ୍ଲେଡ୍, ହାଇ-ଏଣ୍ଡ ସାଇକେଲ୍ ଫ୍ରେମ୍ - ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ସେଠାରେ ଦେଖାଯାଏ ଯେଉଁଠାରେ ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନେ ଓଜନ ବହନ ନକରି ଭାର ବହନ କରିବାକୁ ଆବଶ୍ୟକ କରନ୍ତି।
କିଛି ସମୟରେ, ସେହି ଟ୍ରାକ୍ ରେକର୍ଡ ଏକ ଧାରଣାରେ ପରିଣତ ହେଲା: ଯେକାର୍ବନ ଫାଇବରଏହା କେବଳ ଉପଲବ୍ଧ ସର୍ବୋତ୍ତମ ଗଠନମୂଳକ ସାମଗ୍ରୀ, ପୂର୍ଣ୍ଣଚ୍ଛେଦ। ଏହା ନୁହେଁ। ଅନେକ ସାମଗ୍ରୀ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ, ମାପଯୋଗ୍ୟ ଉପାୟରେ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଅତିକ୍ରମ କରନ୍ତି - ଏବଂ କେଉଁଗୁଡ଼ିକୁ ଏବଂ କାହିଁକି ଜାଣିବା, କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ଛାତ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଉପଯୋଗୀ।
ଏଠାରେ ପ୍ରକୃତରେ ଏହା କେଉଁଠାରେ ପରାସ୍ତ ହୁଏ, ଏବଂ ଅଭ୍ୟାସରେ ଏହାର ଅର୍ଥ କ'ଣ।
"ଶକ୍ତିଶାଳୀ" ର ପ୍ରକୃତ ଅର୍ଥ କ'ଣ - ଏବଂ ଏହା କାହିଁକି ସବୁକିଛି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ
ଏହି ଶବ୍ଦଟି ସାମଗ୍ରୀ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂରେ ବହୁତ କାମ କରେ, ଏବଂକାର୍ବନ ଫାଇବରରଆପଣ କେଉଁ ପରିଭାଷା ବ୍ୟବହାର କରୁଛନ୍ତି ତାହା ଉପରେ ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ବହୁଳ ଭାବରେ ନିର୍ଭର କରେ।
କାର୍ବନ ଫାଇବରର ପ୍ରକୃତ ଲାଭ ହେଉଛିନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କଠୋରତା — ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ଓଜନର ଅନୁପାତ। ଅଧିକାଂଶ ଗଠନମୂଳକ ଧାତୁ ବିରୁଦ୍ଧରେ, ଏହା ସେହି ପ୍ରତିଯୋଗିତାକୁ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ଭାବରେ ଜିତିଥାଏ, ଯାହା ହେତୁ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଏବଂ ମୋଟରସ୍ପୋର୍ଟ ଏହାକୁ ଯେପରି ଆକ୍ରମଣାତ୍ମକ ଭାବରେ ଗ୍ରହଣ କରିଥିଲେ। ଇସ୍ପାତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ। ପ୍ରତି କିଲୋଗ୍ରାମରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ, ଯାହା ପ୍ରତ୍ୟେକ ଗ୍ରାମ ଇନ୍ଧନ କିମ୍ବା ଲ୍ୟାପ୍ ସମୟ ଖର୍ଚ୍ଚ କରେ ସେତେବେଳେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସଂଖ୍ୟା।
କିନ୍ତୁ ଗଠନମୂଳକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଗୋଟିଏ ସଂଖ୍ୟା ନୁହେଁ। ଏହା ଅତି କମରେ ପାଞ୍ଚଟି:
● ଟେନ୍ସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି — ଟାଣି ହୋଇ ଅଲଗା ହେବା ପ୍ରତିରୋଧ
● ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି — ପେଷିବା ପ୍ରତିରୋଧ (କାର୍ବନ ଫାଇବରର ଏକ ଆପେକ୍ଷିକ ଦୁର୍ବଳତା)
● କଠୋରତା / ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମୋଡୁଲସ୍ — ଭାର ତଳେ ଇଲାଷ୍ଟିକ ବିକୃତି ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧ
● କଠୋରତା — ଭଙ୍ଗା ପୂର୍ବରୁ ଶୋଷିତ ଶକ୍ତି, ଶକ୍ତି ସହିତ ଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱରେ ପଡ଼ିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ
● ତାପଜ ସ୍ଥିରତା — ସେହି ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ରହିଥାଏ କି ନାହିଁ
କାର୍ବନ ଫାଇବରପ୍ରତି ଓଜନ ଆଧାରରେ ପ୍ରଥମ ତିନୋଟିରେ ଏହା ଉତ୍କୃଷ୍ଟ। ଏହା ଦୃଢ଼ତାରେ ପ୍ରକୃତରେ ଖରାପ - ଏହା ବିକୃତ ହେବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ସତର୍କତା ବିନା ଭାଙ୍ଗିଯାଏ - ଏବଂ ଏହା ମାଟ୍ରିକ୍ସ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ବାୟୁରେ ପ୍ରାୟ 400°C ଉପରେ ହ୍ରାସ ପାଇବା ଆରମ୍ଭ କରେ। ଏହି ତାଲିକାର ପ୍ରତ୍ୟେକ ସାମଗ୍ରୀ ଏହି ଦୁଇଟି ଫାଙ୍କରେ ଏହାର ଖୋଲା ସ୍ଥାନ ପାଏ।
୧. ଗ୍ରାଫିନ୍ — କାଗଜରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ, ଅଭ୍ୟାସରେ ଜଟିଳ
ଗ୍ରାଫିନ୍ ସବୁଠାରୁ ଅଧିକ ଚାପ ପାଏ, ଏବଂ ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ଧ୍ୟାନକୁ ଯଥାର୍ଥ କରେ। ଏକ ଷଡ଼କୋଣୀୟ ଜାଲିରେ ଏକ ଏକକ-ପରମାଣୁ-ଘୁ କାର୍ବନ ଚାଦର, ଏହାର ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି ଓଜନ ଦ୍ୱାରା ଗଠନାତ୍ମକ ଇସ୍ପାତର ପ୍ରାୟ 200 ଗୁଣ ଅଧିକ। ଏହାର ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲ୍ସ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ଅତିକ୍ରମ କରେ। ସେହି ଦୁଇଟି ମାପଦଣ୍ଡରେ, ଯାହା ବିଦ୍ୟମାନ ତାହା ପାଖରେ ଆସି ନ ଥାଏ।
ତେବେ ଏଥିରୁ ବିମାନ କାହିଁକି ତିଆରି କରାଯାଏ ନାହିଁ?
ସମସ୍ୟାଟି ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଉତ୍ପାଦନ କ୍ଷେତ୍ରରେ। ଗ୍ରାଫିନର ଗୁଣ ଆଣବିକ ସ୍ତରରେ ବିଦ୍ୟମାନ, ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକ ଗଠନାତ୍ମକ ପୂର୍ଣ୍ଣତା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଯେତେବେଳେ ଆପଣ ମାନବ ସ୍ତରରେ କିଛି ନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରନ୍ତି - ଯାହା ଆପଣ ପ୍ରକୃତରେ ଧରି ପାରିବେ - ଆପଣ ଶସ୍ୟ ସୀମା, ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ଅସଙ୍ଗତି ପରିଚୟ ଦିଅନ୍ତି ଯାହା ସେହି ତତ୍ତ୍ୱିକ ସଂଖ୍ୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଶୀଘ୍ର ଭାଙ୍ଗିଦିଏ। କିଛି ସେଣ୍ଟିମିଟରରୁ ବଡ଼ ଏକ ତ୍ରୁଟିମୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫିନ ସିଟ୍ 2025 ରେ ବାଣିଜ୍ୟିକ ସ୍ତରରେ ଏକ ଅସମାପ୍ତ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସମସ୍ୟା ହୋଇ ରହିଛି, ଏକ ଗଠନାତ୍ମକ ପ୍ୟାନେଲକୁ ଛାଡିଦିଅ।
ଯେଉଁଠାରେ ଗ୍ରାଫିନ ପ୍ରକୃତ କର୍ଷଣ ଖୋଜୁଛି ତାହା ଏକ ଯୋଗକ ଭାବରେ ଅଛି। କାର୍ବନ ଫାଇବର ରେଜିନ ସିଷ୍ଟମରେ ଗ୍ରାଫିନ ଫ୍ଲେକ୍ସ କିମ୍ବା ଗ୍ରାଫିନ ଅକ୍ସାଇଡକୁ ସାମିଲ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଇଣ୍ଟରଲାମିନାର ସିଅର ଶକ୍ତି, ତାପଜ ପରିବାହିତା ଏବଂ କିଛି ଫର୍ମୁଲେସନରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ ହୁଏ। ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ତିଆରି କରେକାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ପରିମାଣରେ ଭଲ। ଏହା ସେମାନଙ୍କୁ ବଦଳ କରେ ନାହିଁ।
ନିର୍ଣ୍ଣୟ:ନାନୋସ୍କେଲରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଅପେକ୍ଷା ଗ୍ରାଫିନ୍ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଶକ୍ତିଶାଳୀ। ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସ୍କେଲରେ, ଏହା ଏକ ବୃଦ୍ଧିକାରୀ - ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ, କିନ୍ତୁ ସଂରଚନାତ୍ମକ ଫାଇବରର ବିକଳ୍ପ ନୁହେଁ। ତଥାପି।
୨. କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ - ନିକଟତମ ତାତ୍ତ୍ୱିକ ପ୍ରତିଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱୀ
କାଗଜରେ ଥିବା ସଂଖ୍ୟା ସହିତ ଯୁକ୍ତି କରିବା କଷ୍ଟକର। କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ଗୁଡ଼ିକର ତାତ୍ତ୍ୱିକ ଟାଣ ଶକ୍ତି ଏବଂ କଠୋରତା ଅଛି ଯାହା ସର୍ବୋତ୍ତମ ଉଚ୍ଚ-ମଡ୍ୟୁଲ୍ସ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ ମାର୍ଜିନ୍ ଦେଇ ଅତିକ୍ରମ କରେ, ଯଦି ଆପଣ ସେଗୁଡ଼ିକରୁ ସ୍କେଲ୍ରେ ଗଠନାତ୍ମକ ଉପାଦାନ ନିର୍ମାଣ କରିପାରିବେ, ତେବେ ଅନ୍ତରୀକ୍ଷ ଏବଂ ମୋଟରସ୍ପୋର୍ଟ୍ସ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକ ଭିନ୍ନ ଦେଖାଯିବେ।
ସେହି "ଯଦି" ପ୍ରାୟ ତିରିଶ ବର୍ଷ ଧରି ସେଠାରେ ବସି ରହିଛି।
ମୂଳ ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ସାମଗ୍ରୀକୁ ବୁଝିବା ନାହିଁ - ଗବେଷକମାନେ ଠିକ୍ ଭାବରେ ଜାଣନ୍ତି ଯେ CNT ଗୁଡ଼ିକ କାହିଁକି ଏପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି, ଏବଂ ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ଦୃଢ଼। ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଏକ କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍, ପରିଭାଷା ଅନୁସାରେ, ଏକ ନାନୋମିଟର-ସ୍କେଲ ବସ୍ତୁ। ସେହି ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ଧ୍ୱଂସ କରୁଥିବା ତ୍ରୁଟି ବିନା କୋଟି କୋଟି ଲୋକଙ୍କୁ ସମାନ ଦିଗରେ ସଜାଡ଼ିବା, ସୁସଙ୍ଗତ ଭାବରେ ବନ୍ଧନ କରିବା ଏବଂ ଏକ ନିରନ୍ତର ଫାଇବର ଗଠନ କରିବା ଏକ ଉତ୍ପାଦନ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଯାହା ଶିଳ୍ପ-ସ୍କେଲ ସମାଧାନର ପ୍ରତ୍ୟେକ ଗମ୍ଭୀର ପ୍ରୟାସକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରିଛି। CNT ଫାଇବର ପରୀକ୍ଷାଗାର ସେଟିଂସ୍ରେ ବିଦ୍ୟମାନ। କିଛି ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ପରୀକ୍ଷଣରେ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ସଂଖ୍ୟା ପୋଷ୍ଟ କରିଛନ୍ତି। ପ୍ରକୃତ ଗଠନମୂଳକ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରୁଥିବା ପରିସ୍ଥିତି ଅଧୀନରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସମ୍ପତ୍ତି ସୁଟ୍ ରେ ଉଚ୍ଚ-ମଡ୍ୟୁଲ୍ସ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ କେହି ନିରନ୍ତର ଭାବରେ ପଛରେ ପକାଇ ନାହାଁନ୍ତି।
CNT ଗୁଡ଼ିକ ବର୍ତ୍ତମାନ ଯାହା ଭଲ କାମ କରନ୍ତି ତାହା ହେଉଛି ଏକ ଯୋଗକାରୀ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ - ଏକ କାର୍ବନ ଫାଇବର ପ୍ରିପ୍ରେଗର ରେଜିନ୍ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ମାଧ୍ୟମରେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବିସ୍ତାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଇଣ୍ଟରଲାମିନାର୍ ସିଅର୍ ଶକ୍ତି ଉନ୍ନତ ହୁଏ, କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ରେ ଅଧିକ ସ୍ଥାୟୀ ବିଫଳତା ମୋଡ୍ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏକୁ ସମ୍ବୋଧିତ କରେ। ଏହା ଏକ ପ୍ରକୃତ, ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ଉପଯୋଗୀ ଅବଦାନ। 1990 ଦଶକରେ CNT ଗବେଷଣା ଯେତେବେଳେ ଶିରୋନାମା ସୃଷ୍ଟି କରିବା ଆରମ୍ଭ କଲା ସେତେବେଳେ କେହି କଳ୍ପନା କରୁଥିଲେ ନାହିଁ।
ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପରିବାହୀତା କୋଣ ହେଉଛି ଅନ୍ୟ ଏକ ଜୀବନ୍ତ ପ୍ରୟୋଗ: CNTଗୁଡ଼ିକ ଏମ୍ବେଡେଡ୍ ଧାତାଳିକ ଜାଲର ଓଜନ ଦଣ୍ଡ ବିନା କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଗଠନକୁ ପରିବାହୀ କରିପାରିବ, ଯାହା ବିମାନରେ ବଜ୍ରପାତ ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏନକ୍ଲୋଜରରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ମ୍ୟାଟେକ୍ନୋଲୋଜିକ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ନିର୍ଣ୍ଣୟ:CNTଗୁଡ଼ିକ ଆଜି ଆପଣ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରିପାରିବେ ବୋଲି କାର୍ବନ-ଫାଇବର ସାମଗ୍ରୀ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ନୁହେଁ। ଏଗୁଡ଼ିକ ଏକ କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ବୃଦ୍ଧିକାରୀ ଯାହାର ଅସାଧାରଣ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗୁଣ ରହିଛି ଯାହାକୁ ଏହା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସ୍ତରରେ ପ୍ରକାଶ କରିବାର କୌଣସି ଉପାୟ ପାଇନାହିଁ। ପରବର୍ତ୍ତୀ ଦଶନ୍ଧିରେ ସେହି ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିକାଶ ଅପେକ୍ଷା ସାମଗ୍ରୀ ବିଜ୍ଞାନ ଉପରେ କମ୍ ନିର୍ଭର କରେ।
୩. ବୋରନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ - ଯେଉଁଠାରେ ତାପ ହେଉଛି ଶତ୍ରୁ
ଯଦି କାଗଜରେ ଗ୍ରାଫିନ ଏବଂ CNT କାର୍ବନ ଫାଇବରର ଗଠନମୂଳକ ପ୍ରତିଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱୀ, ତେବେ ବୋରନ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭିନ୍ନ ଦୁର୍ବଳତାକୁ ସମାଧାନ କରନ୍ତି: ଯେତେବେଳେ ଭାର ତାପ ସହିତ ସଂଲଗ୍ନ ହୁଏ ସେତେବେଳେ କ'ଣ ହୁଏ।
BNNTଗୁଡ଼ିକ ଗଠନଗତ ଭାବରେ CNTଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ସମାନ - ନଳୀକାର, ନାନୋସ୍କେଲ୍ - କିନ୍ତୁ କାର୍ବନ ପରିବର୍ତ୍ତେ ବିକଳ୍ପ ବୋରନ୍ ଏବଂ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପରମାଣୁରୁ ନିର୍ମିତ। ସେମାନଙ୍କର ଟାଣ ଶକ୍ତି ଏବଂ କଠୋରତା ତୁଳନାତ୍ମକ। ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ତାପଜ ସ୍ଥିରତା: BNNTଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ 900°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବାୟୁରେ ଗଠନଗତ ଭାବରେ ଅକ୍ଷୁର୍ଣ୍ଣ ରହିଥାଏ। କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟ 400°C ରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ ହୋଇ ହ୍ରାସ ପାଇବା ଆରମ୍ଭ କରନ୍ତି। ରେଜିନ୍ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ମାନକ କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ଗୁଡ଼ିକ 120°C ଏବଂ 250°C ମଧ୍ୟରେ ନିରନ୍ତର ଭାର ତଳେ ଗଠନାତ୍ମକ ଅଖଣ୍ଡତା ହରାଇବା ଆରମ୍ଭ କରନ୍ତି।
ହାଇପରସୋନିକ୍ ଯାନ, ପୁନଃପ୍ରବେଶ ତାପ ଢାଲ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଜେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ ଉପାଦାନ ପାଇଁ, ସେହି ଥର୍ମାଲ୍ ଗ୍ୟାପ୍ ଏକ ପାଦଟିକା ନୁହେଁ - ଏହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଡିଜାଇନ୍ ସମସ୍ୟା। ଏକ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା 200°C ରେ ତାର ଶକ୍ତି ହରାଇଥାଏ, ତାହା ଏପରି ଏକ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ପ୍ରାର୍ଥୀ ନୁହେଁ ଯାହା 800°C ଦେଖେ, ଏହାର କୋଠରୀ-ତାପମାନ ସଂଖ୍ୟା କେତେ ଭଲ ତାହା ହେଉ ନା କାହିଁକି। ଏହି ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ BNNT ଗୁଡ଼ିକୁ ସକ୍ରିୟ ଭାବରେ ବିକଶିତ କରାଯାଉଛି, ଯଦିଓ ସେଗୁଡ଼ିକ ମୁଖ୍ୟତଃ ପ୍ରାକ୍-ଉତ୍ପାଦନ ରହିଥାଏ।
ନିର୍ଣ୍ଣୟ:ଯେକୌଣସି ପ୍ରୟୋଗରେ ଯେଉଁଠାରେ ସଂରଚନାତ୍ମକ ଭାର ଏବଂ ଗମ୍ଭୀର ଉତ୍ତାପ ଏକାଠି ଆସେ, BNNT ଗୁଡ଼ିକ ଏପରି କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି ଯାହା କାର୍ବନ ଫାଇବର - ଏବଂ ଅଧିକାଂଶ ଉନ୍ନତ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ - ସହ ମେଳ ଖାଇପାରିବ ନାହିଁ। ସୀମା ଉପଲବ୍ଧତା, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ନୁହେଁ।
୪. ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ତନ୍ତୁ - ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ସମାଧାନ ପୂର୍ବରୁ ଉଡ଼ି ଚାଲିଛି
ଯଦିଓ BNNT ଗୁଡ଼ିକ ଏବେ ବି ବହୁଳ ଭାବରେ ବିକାଶଶୀଳ, ନିରନ୍ତର ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକ ପୂର୍ବରୁ ଏପରି ପରିବେଶରେ ସେବାରେ ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବିଫଳ ହେବ।
SiC ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକ 1,000°C ରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗଠନମୂଳକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ବଜାୟ ରଖେ, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଜେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ ଗରମ ଅଂଶ, ଟରବାଇନ୍ ଉପାଦାନ ଏବଂ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ହିଟ୍ ଏକ୍ସଚେଞ୍ଜର୍ ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ କରିଥାଏ - ଯେଉଁଠାରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଆଲୋଚନାରେ ମଧ୍ୟ ନାହିଁ। ସେମାନେ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ସମସ୍ୟାକୁ ମଧ୍ୟ ସମାଧାନ କରନ୍ତି: କାର୍ବନ ଫାଇବରର କମ୍ ଆଲୋଚନା ହୋଇଥିବା ସୀମା ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ଏହାର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଏହାର ଟାନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତିଠାରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ତଳେ ରହିଥାଏ, ଯାହା ଅକ୍ଷୀୟ ସଙ୍କୋଚନ ଅଧୀନରେ ମାଇକ୍ରୋବକଲିଂ ପ୍ରତି ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକ କିପରି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରନ୍ତି ତାହାର ପରିଣାମ। SiC ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକର ସମାନ ଡିଗ୍ରୀ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସେହି ଅସମାନତା ନାହିଁ।
ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ହେଉଛି ମୂଲ୍ୟ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ। SiC ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ପାଇଁ କାର୍ବନ ଫାଇବର ସହିତ ବ୍ୟବହୃତ ପଲିମର ମାଟ୍ରିକ୍ସ ଅପେକ୍ଷା ସିରାମିକ୍ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ସିଷ୍ଟମ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଭିନ୍ନ ଟୁଲିଂ, ଭିନ୍ନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ପ୍ରତି-ଭାଗ ମୂଲ୍ୟ ଅଧିକ। ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ସେମାନେ ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରୟୋଗ ସ୍ଥାନ ଅଧିକାର କରନ୍ତି।
ନିର୍ଣ୍ଣୟ:ଅତ୍ୟଧିକ ତାପଜ ଏବଂ କ୍ଷୟକାରୀ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଗଠନାତ୍ମକ ଅଖଣ୍ଡତା ପାଇଁ, SiC ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ଏପରି ଭାବରେ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ ଯାହା ନିକଟତର ନୁହେଁ। ଯେଉଁଠାରେ ତାପମାତ୍ରା ଆବରଣ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ବାହାର କରିଦିଏ, SiC ଫାଇବର ପ୍ରାୟତଃ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଉତ୍ତର ହୋଇଥାଏ - ଏବଂ ଏହି ତାଲିକାର ଅଧିକାଂଶ ସାମଗ୍ରୀ ପରି ନୁହେଁ, ଏହା ଏକ ଉତ୍ତର ଯାହା ପୂର୍ବରୁ ଉତ୍ପାଦନ ହାର୍ଡୱେରରେ ରହିଛି।
୫. UHMWPE ଫାଇବର୍ସ (ଡାଇନିମା, ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା) - ଯେତେବେଳେ କଠୋରତା କଠୋରତାକୁ ପରାସ୍ତ କରେ
କାର୍ବନ ଫାଇବର ସୁନ୍ଦର ଭାବରେ ବିଫଳ ହୁଏ ନାହିଁ। ଯେତେବେଳେ ଏହା ଯାଏ, ଏହା ଏକାଥରେ ଚାଲିଯାଏ - ହଠାତ୍ ଭଙ୍ଗା, କୌଣସି ଚେତାବନୀ ନାହିଁ, ଆପଣଙ୍କୁ ସତର୍କ କରିବା ପାଇଁ କୌଣସି ବିକୃତି ନାହିଁ। ସେହି ଭଙ୍ଗୁରତା ହେଉଛି ଏହାର ଅସାଧାରଣ କଠୋରତା ଏବଂ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ପାଇଁ ଆପଣ ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି, ଏବଂ ବିମାନ ଗଠନ କିମ୍ବା ରେସିଂ ମନୋକୋକ୍ରେ, ଏହା ଏକ ବିନିମୟ ଯାହା ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଅର୍ଥକୁ ବୁଝାଏ।
ଡାଇନିମା ଏବଂ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭିନ୍ନ ପଦାର୍ଥ ବିଜ୍ଞାନ ଉପରେ କାମ କରନ୍ତି। ଉଭୟ UHMWPE ଫାଇବର - ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ-ମଲିକୁଲାର-ଓଜନ ପଲିଥିନ୍ - ଏବଂ ସେମାନେ ପ୍ରକୃତରେ ଯାହା ଅସାଧାରଣ ତାହା ହେଉଛି ବିକୃତି ପ୍ରତିରୋଧ କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ଶକ୍ତି ଶୋଷଣ କରିବା। ପ୍ରତି ୟୁନିଟ୍ ଓଜନରେ ସେମାନଙ୍କର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ଶୋଷଣ ଯେକୌଣସି ଗଠନମୂଳକ ଫାଇବର ମଧ୍ୟରେ ସର୍ବୋଚ୍ଚ। ଡାଇନିମାରୁ ନିର୍ମିତ ଏକ ପ୍ୟାନେଲ୍ ଯେତେବେଳେ କିଛି ଜୋରରେ ଆଘାତ କରେ ସେତେବେଳେ ଭାଙ୍ଗିଯାଏ ନାହିଁ; ଏହା ବିସ୍ତାର କରେ, ଭାର ବଣ୍ଟନ କରେ ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ପ୍ରଭାବକୁ ନଷ୍ଟ କରେ। ଯେତେବେଳେ ଡିଜାଇନ୍ ସମସ୍ୟା ଏକ ବୁଲେଟ୍ କିମ୍ବା ବ୍ଲେଡ୍ କୁ ଆକାରରେ ଧରି ରଖିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ ବନ୍ଦ କରିଥାଏ ସେତେବେଳେ ଆପଣ ଠିକ୍ ସେହିପରି ଆଚରଣ ଚାହାଁନ୍ତି।
ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗୁଣ ମଧ୍ୟ ଅଛି: UHMWPE ତନ୍ତୁ ପାଣିରେ ଭାସନ୍ତି, ଯାହା ସାମୁଦ୍ରିକ ଦଉଡ଼ି ଏବଂ ଅଫଶୋର ମୁରିଂ ଲାଇନ୍ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେଉଁଠାରେ କେବୁଲର କିଲୋମିଟର ଉପରେ ଓଜନ ମିଶ୍ରିତ ହୁଏ। ସେମାନେ ଘର୍ଷଣ ଏବଂ ଅଧିକାଂଶ ରାସାୟନିକ ଏକ୍ସପୋଜର ବିରୁଦ୍ଧରେ ଭଲ ଭାବରେ ପ୍ରତିରୋଧ କରନ୍ତି। ଏବଂ ଏହା ପରି ନୁହେଁକାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍, ସେଗୁଡ଼ିକ ସିଧା କଟା-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଗ୍ଲୋଭସ୍, ଶରୀର କବଚ ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା କପଡ଼ାରେ ବୁଣାଯାଇପାରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ନମନୀୟ - କୌଣସି ଛାଞ୍ଚ ନାହିଁ, କୌଣସି ଅଟୋକ୍ଲେଭ୍ ନାହିଁ, କୌଣସି ରେଜିନ୍ ନାହିଁ।
କଠୋରତା ବ୍ୟବଧାନ ପ୍ରକୃତ। UHMWPE ର ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲସ୍ କାର୍ବନ ଫାଇବର ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍, ଯାହା ଏହାକୁ ଗଠନମୂଳକ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବାରଣ କରେ ଯେଉଁଠାରେ ଭାର ତଳେ ବିଚ୍ୟୁତି ହେଉଛି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ। ଡାଇନିମାରୁ କେହି ବିମାନ ସ୍ପାର୍ ନିର୍ମାଣ କରୁନାହାଁନ୍ତି।
କିନ୍ତୁ ପ୍ରଶ୍ନଟିକୁ ଭିନ୍ନ ଭାବରେ ଫ୍ରେମ୍ କରନ୍ତୁ - ଯେତେବେଳେ ଭାର ଗତିଜ, ସ୍ଥିର ନୁହେଁ, କାର୍ବନ ଫାଇବର ଠାରୁ କ'ଣ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ? - ଏବଂ UHMWPE ପ୍ରକୃତରେ ଡିଜାଇନ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରୁଥିବା ମାପଦଣ୍ଡରେ ଜିତିଥାଏ। ଏହା ଏକ ଭିନ୍ନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସ୍ଥାନ, କମ୍ ନୁହେଁ।
ନିର୍ଣ୍ଣୟ:ପ୍ରଭାବ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ କଠିନତା ପାଇଁ, UHMWPE ଫାଇବର ମାପଯୋଗ୍ୟ, ପ୍ରୟୋଗ-ପରିଭାଷିତ ଉପାୟରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟଗୁଡ଼ିକୁ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ। ବାଲିଷ୍ଟିକ୍ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ହାଲୁକା ସାମଗ୍ରୀ ସବୁଠାରୁ କଠିନ ନୁହେଁ - ଏହା ବିଫଳ ହେବା ପୂର୍ବରୁ ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି ଶୋଷଣ କରେ।
୬. ଧାତୁ ମାଟ୍ରିକ୍ସ କମ୍ପୋଜିଟ୍ - ଧାତୁ ଏବଂ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ସେତୁବନ୍ଧନ
ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସମସ୍ୟାର ଏକ ବର୍ଗ ଅଛି ଯାହାକାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ଖରାପ ଭାବରେ ହ୍ୟାଣ୍ଡେଲ କରାଯାଏ ଏବଂ ଶୁଦ୍ଧ ଧାତୁ ମହଙ୍ଗା ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଏଥିପାଇଁ MMC ଗୁଡ଼ିକ ଅସ୍ତିତ୍ୱ ପାଇଥାଏ।
ଏକ ସାଟେଲାଇଟ୍ ବ୍ରାକେଟ୍ ନିଅନ୍ତୁ ଯାହା ହାଲୁକା ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, କକ୍ଷପଥରେ 300°C ତାପଜ ସ୍ୱିଙ୍ଗ୍ ମଧ୍ୟରେ ପରିମାଣିକ ଭାବରେ ସ୍ଥିର, ଗ୍ରାଉଣ୍ଡିଂ ପାଇଁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ପରିବାହୀ, ଏବଂ କମ୍ପନ ଲୋଡ୍ ତଳେ ନମନୀୟ ହେବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ କଠିନ। ଏକ ପଲିମର-ମାଟ୍ରିକ୍ସ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଅଂଶ ହୁଏତ ସେହି ଆବଶ୍ୟକତା ମଧ୍ୟରୁ ଦୁଇଟିକୁ କଭର କରେ। ଏକ ଆଲୁମିନିୟମ୍ MMC - ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ କଣିକା ସହିତ ସୁଦୃଢ଼ ଧାତୁ - ସମସ୍ତ ଚାରୋଟିକୁ କଭର କରିପାରିବ। ଏହା ଏକ ଓଜନ ପ୍ରତିଯୋଗିତା ଜିତିପାରିବ ନାହିଁସିଏଫଆରପିସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ, କିନ୍ତୁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କଠୋରତା ଅଣ-ପ୍ରବଳ ଆଲୁମିନିୟମ ତୁଳନାରେ ଅର୍ଥପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ ହୁଏ, ଏବଂ ଏହାକୁ ପଲିମର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସହିତ ସଂଘର୍ଷ କରୁଥିବା ତାପଜ ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଆଚରଣ ପାଇଁ କୌଣସି ସମାଧାନର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ।
ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ବ୍ରେକ୍ ରୋଟରଗୁଡ଼ିକ ଏକ ସଫା ଉଦାହରଣ। କାମ ହେଉଛି ଘଷିବା ପ୍ରତିରୋଧ କରିବା ଏବଂ ଡାଇମେନ୍ସନ୍ଲ ଅଖଣ୍ଡତା ବଜାୟ ରଖିବା ସହିତ ବାରମ୍ବାର ଭାରୀ ବ୍ରେକିଂ ସମୟରେ ବିପୁଳ ପରିମାଣର ତାପକୁ ଶୋଷଣ ଏବଂ ଅପସାରଣ କରିବା। ମୋଟରସ୍ପୋର୍ଟର ଉପର ମୁଣ୍ଡରେ ଏହି ପ୍ରୟୋଗରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, କିନ୍ତୁ ସେମାନଙ୍କୁ ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ମଧ୍ୟରେ ରହିବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ ବଦଳାଇବା ମହଙ୍ଗା। ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ପୁନଃନିର୍ଭରିତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ MMCଗୁଡ଼ିକ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତାପଜ ପରିସର ପରିଚାଳନା କରନ୍ତି, ଅଧିକ ଅପବ୍ୟବହାର ସହ୍ୟ କରନ୍ତି, ଏବଂ ରାସ୍ତା ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ପ୍ରତି ସେବା ଚକ୍ରରେ କମ୍ ଖର୍ଚ୍ଚ କରନ୍ତି ଯେଉଁଠାରେ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ବ୍ୟବଧାନ ବ୍ୟବହାରିକ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।
ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ବିନ୍ଦୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ କହିବା ଉଚିତ: କାର୍ବନ ଫାଇବରର ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି ଏହାର ତେଜଶକ୍ତି ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍ - ଏହା ମାଇକ୍ରୋବକଲିଂ ପ୍ରତି ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକ କିପରି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରନ୍ତି ତାହାର ଏକ ପରିଣାମ। MMC ଗୁଡ଼ିକ ସେହି ଅସମତା ବହନ କରନ୍ତି ନାହିଁ। ମୁଖ୍ୟତଃ ସଙ୍କୋଚନରେ ଲୋଡ୍ ହୋଇଥିବା ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ - ବେୟାରିଂ ପୃଷ୍ଠ, ଅକ୍ଷୀୟ ଭାର ଅଧୀନରେ ଗଠନାତ୍ମକ ନୋଡ୍, ମାଉଣ୍ଟିଂ ହାର୍ଡୱେର୍ - ଯାହା ତେଜସ୍ୱୀ ଶୀର୍ଷକ ସଂଖ୍ୟା ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ନିର୍ଣ୍ଣୟ:MMCଗୁଡ଼ିକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତିରେ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ପଛରେ ପକାଇ ପାରନ୍ତି ନାହିଁ। ସେମାନେ ତାପଜ ପରିସର, ସଂକୋଚନ ଶକ୍ତି, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଆଚରଣ ଏବଂ ପ୍ରଭାବ କଠିନତାର ମିଶ୍ରଣରେ ଏହାକୁ ପଛରେ ପକାଇ ଦିଅନ୍ତି ଯାହା କିଛି ପ୍ରୟୋଗ ଏକ ସମୟରେ ଆବଶ୍ୟକ କରେ। ଯେତେବେଳେ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଏପରି ଏକ ସାମଗ୍ରୀ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ଯାହା ଧାତୁ ପରି ଆଚରଣ କରେ କିନ୍ତୁ ଏକ ଉନ୍ନତ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସହିତ ନିକଟତର କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, MMCଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଖାଲି ସ୍ଥାନ ପୂରଣ କରନ୍ତି ଯାହା ପାଇଁ କାର୍ବନ ଫାଇବର କେବେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇ ନଥିଲା।
କାହିଁକି କାର୍ବନ ଫାଇବର ଅଧିକାଂଶ ସମୟରେ ଜିତିଥାଏ
ଉପରୋକ୍ତ ମଧ୍ୟରୁ କୌଣସିଟି ଏକ ଯୁକ୍ତି ନୁହେଁ ଯେକାର୍ବନ ଫାଇବରପୁରୁଣା। ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ସାଂରଚନିକ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକରେ ଏହାର ନିରନ୍ତର ପ୍ରାଧାନ୍ୟ ପ୍ରକୃତ ସୁବିଧାକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ ଯାହାକୁ କୌଣସି ଏକକ ପ୍ରତିଯୋଗୀ ବନ୍ଦ କରିନାହାଁନ୍ତି।
ଉତ୍ପାଦନ ଇକୋସିଷ୍ଟମ୍ ହେଉଛି ଏପରି ଅଂଶ ଯାହା ବିଷୟରେ ବହୁତ କମ୍ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଏ। କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଦଶନ୍ଧି ଧରି ପ୍ରକ୍ରିୟା ସଂସ୍କାରରୁ ଲାଭ ପାଏ - ଲେଅପ୍ କୌଶଳ, ଅଟୋକ୍ଲେଭ୍ ଚକ୍ର, ଅଣ-ବିନାଶକାରୀ ଯାଞ୍ଚ ପଦ୍ଧତି, ମରାମତି ପ୍ରୋଟୋକଲ୍, ଡିଜାଇନ୍ ଅନୁମତିଯୋଗ୍ୟ ଡାଟାବେସ୍, ପ୍ରମାଣିତ ଯୋଗାଣ ଶୃଙ୍ଖଳା। 2025 ରେ ଏକ କାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଅଂଶ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରୁଥିବା ଜଣେ ଇଞ୍ଜିନିୟରଙ୍କ ପାଖରେ ସିମୁଲେସନ୍ ଉପକରଣ, ବିଫଳତା ମୋଡ୍ ଲାଇବ୍ରେରୀ ଏବଂ ଯୋଗାଣକାରୀ ଯୋଗ୍ୟତା ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରବେଶ ଅଛି ଯାହା ଏହି ତାଲିକାର ଅଧିକାଂଶ ସାମଗ୍ରୀ ପାଇଁ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିଦ୍ୟମାନ ନାହିଁ। ସେହି ସଂସ୍ଥାଗତ ଜ୍ଞାନର ପ୍ରକୃତ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ମୂଲ୍ୟ ଅଛି, ଏବଂ ସେହି ସାମଗ୍ରୀର ପରୀକ୍ଷା କୁପନ୍ ଯେତେ ଭଲ ଦେଖାଯାଉଥିଲେ ମଧ୍ୟ ଏହା ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ଏକ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ ନାହିଁ।
ଗ୍ରାଫିନ୍ ଏବଂ CNTs ପ୍ରାୟ ନିଶ୍ଚିତ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ ହେବକାର୍ବନ ଫାଇବର କମ୍ପୋଜିଟ୍ସେଗୁଡ଼ିକୁ ବଦଳାଇବା ପୂର୍ବରୁ। SiC ଫାଇବର ଏବଂ BNNTs ତାପଜ ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରନ୍ତି ଯାହା କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ କେବେ ସମାଧାନ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇ ନଥିଲା। UHMWPE ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭିନ୍ନ ଲୋଡ୍ କେସ୍ ସହିତ ପ୍ରୟୋଗରେ ଏକ କଠିନତା ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରେ। ପ୍ୟାଟର୍ନ ସ୍ଥିର: ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ କୌଣସିଟି ବୋର୍ଡରେ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ପରାସ୍ତ କରେ ନାହିଁ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ଏହାକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅକ୍ଷରେ ପରାସ୍ତ କରେ ଯେଉଁଠାରେ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ଡିଜାଇନ୍ ଆପତ୍ତି ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଥାଏ।
କ୍ଷେତ୍ରଟି ପ୍ରକୃତରେ କେଉଁଠାକୁ ଯାଉଛି
କେଉଁ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରତିସ୍ଥାପିତ ହୁଏ ତାହା ଅଧିକ ଉପଯୋଗୀ ପ୍ରଶ୍ନ ନୁହେଁକାର୍ବନ ଫାଇବର — ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ଏକାଠି ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
କାର୍ବନ ଫାଇବର ପ୍ରାଥମିକ ଲାମିନେଟ୍ ସହିତ ଷ୍ଟ୍ରକଚର୍ନାଲ ପ୍ୟାନେଲ୍, ଇଣ୍ଟରଲାମିନାର୍ କଠିନତା ପାଇଁ ଗ୍ରାଫିନ୍-ବର୍ଦ୍ଧିତ ରେଜିନ୍, ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଜୋନ୍ରେ ସ୍ଥାନୀୟକୃତ SiC ଫାଇବର ଦୃଢ଼ୀକରଣ ଅନୁମାନମୂଳକ ନୁହେଁ। ପ୍ରମୁଖ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ପ୍ରୋଗ୍ରାମଗୁଡ଼ିକରେ ଏଗୁଡ଼ିକ ସକ୍ରିୟ ବିକାଶରେ ଅଛନ୍ତି। ଧାରଣା - ହାରିକାଲ୍ କମ୍ପୋଜିଟ୍, କିମ୍ବା ଏକାଧିକ ସ୍କେଲରେ ଇଞ୍ଜିନିୟର୍ କରାଯାଇଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରଣାଳୀ - କିପରି ସଂରଚନାତ୍ମକ ସାମଗ୍ରୀ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରାଯାଏ ସେଥିରେ ଏକ ପ୍ରକୃତ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଏକ ଅଂଶ ପାଇଁ ଏକମାତ୍ର ସର୍ବୋତ୍ତମ ସାମଗ୍ରୀ ଚୟନ କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ, ଇଞ୍ଜିନିୟର୍ମାନେ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଲୋଡ୍ କେସ୍, ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ଏବଂ ବିଫଳତା ମୋଡ୍ ଅନୁସାରେ ସାମଗ୍ରୀ ମିଶ୍ରଣ ନିର୍ମାଣ କରିବା ଆରମ୍ଭ କରୁଛନ୍ତି ଯାହା ଏକ ଉପାଦାନ ପ୍ରକୃତରେ ସେବାରେ ଦେଖିବ।
ପ୍ରତିଯୋଗିତାମୂଳକ ଫ୍ରେମିଂ - ଗ୍ରାଫିନ ବନାମ କାର୍ବନ ଫାଇବର, CNT ବନାମ କାର୍ବନ ଫାଇବର - ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଯେଉଁ ଦିଗକୁ ଗତି କରୁଛି ତାହା ଭୁଲିଯାଏ। "କାରବନ ଫାଇବର ଅପେକ୍ଷା କ'ଣ ଶକ୍ତିଶାଳୀ" ଏହାର ଉତ୍ତର କ୍ରମଶଃ ବୃଦ୍ଧି ପାଉଛି: ଏକ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଯେଉଁଥିରେ ଅନେକ ସୁଦୃଢ଼ୀକରଣ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଥାଏ, ପ୍ରତ୍ୟେକଟି ସେଠାରେ ଯୋଗଦାନ କରେ ଯେଉଁଠାରେ ଏହା ସର୍ବୋତ୍ତମ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ।
ସାରାଂଶ
| ସାମଗ୍ରୀ | ଯେଉଁଠାରେ ଏହା କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ପଛରେ ପକାଇଥାଏ | ବର୍ତ୍ତମାନର ବ୍ୟବହାରିକ ସୀମା |
| ଗ୍ରାଫିନ୍ | ଟେନସାଇଲ୍ ଶକ୍ତି, କଠୋରତା (ନାନୋସ୍କେଲ୍) | ଗଠନମୂଳକ ସ୍ତରରେ ଉତ୍ପାଦନଯୋଗ୍ୟ ନୁହେଁ |
| କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ | ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ଟାଣତା ଶକ୍ତି + କଠୋରତା | ସଂରଚନା, ତ୍ରୁଟି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ, ମୂଲ୍ୟ |
| ବୋରନ୍ ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ | ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମରେ ଗଠନାତ୍ମକ ସ୍ଥିରତା | ପ୍ରାକ୍-ପ୍ରଡକ୍ସନ୍, ସୀମିତ ଉପଲବ୍ଧତା |
| ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ତନ୍ତୁ | ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ ଶକ୍ତି, ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି | ମୂଲ୍ୟ, ସିରାମିକ୍ ମାଟ୍ରିକ୍ସ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ |
| UHMWPE / ଡାଇନିମା | ପ୍ରଭାବ କଠିନତା, ପ୍ରତି କିଲୋଗ୍ରାମରେ ଶକ୍ତି ଅବଶୋଷଣ | ନିମ୍ନ ଇଲାଷ୍ଟିକ ମଡ୍ୟୁଲସ୍ |
| ଧାତୁ ମାଟ୍ରିକ୍ସ କମ୍ପୋଜିଟ୍ | ତାପଜ ପରିସର, ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି, ବାହକତା | ଓଜନ, ନିର୍ମାଣ ଜଟିଳତା |
କାର୍ବନ ଫାଇବର ଏହା ସବୁଠାରୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ସାମଗ୍ରୀ ନୁହେଁ। ଏହା ସମସ୍ତ ପ୍ରକାରର ସାଂରଚନିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ସବୁଠାରୁ ବ୍ୟବହାରିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ସାମଗ୍ରୀ - ଏବଂ ଏହାକୁ ଯେକୌଣସି କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମାପକ ଅପେକ୍ଷା ଦୂରେଇ ନେବା ଏକ କଷ୍ଟକର ଶୀର୍ଷକ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ମଇ-୨୯-୨୦୨୬




